JP5132004B2 - Wire seal product and wire seal method - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤをシール（封止）するための製品及び方法に関する。 The present invention relates to products and methods for sealing wires.
自動車産業において、電気ハーネスにワイヤスプライスが広く使用されている。製品環境においてスプライスを封止する必要がある他の状況に適用可能であるが、本発明は上述の用途に特に利益がある。 In the automotive industry, wire splices are widely used for electrical harnesses. The present invention is particularly beneficial for the applications described above, although it is applicable to other situations where the splice needs to be sealed in a product environment.
自動車産業において電気ハーネス内でスプライスされたワイヤを保護するために、寸法が回復可能なチューブを使用することが多い。最も一般的なスプライス構成の一つに「インラインスプライス」がある。インラインスプライスにおいて、スプライスされる各ワイヤは、裸の導電性ワイヤを露出するために、例えば一端又は１箇所以上の他の場所でワイヤの絶縁被覆が除去される。次に、結合されるワイヤは、必要に応じて露出した裸ワイヤ全てが互いにほぼ平行且つ重なった状態で配置される。他の種類のスプライスには、絶縁被覆を除去しないものがある。 In order to protect the spliced wires in electrical harnesses in the automotive industry, tubes with recoverable dimensions are often used. One of the most common splice configurations is “in-line splice”. In an in-line splice, each wire to be spliced is stripped of the wire insulation, eg, at one end or at one or more other locations to expose bare conductive wire. Next, the wires to be joined are placed with all the bare wires exposed as necessary being substantially parallel and overlapping each other. Other types of splices do not remove the insulation coating.
次に、裸ワイヤは、スプライスの「小塊（ナゲット；nugget）」を形成するために、圧着され、溶接され、半田接続され又は他の方法で結合されることが代表的であるが、必ずしも必要ではない。その後、ナゲット及び隣接する露出導体は、外部環境から保護され封止されなければならない。ナゲットを保護し、水分及び他の混入物質から封止するための好適な手段は、寸法回復可能なチューブ内にナゲットを包み込むことである。この寸法回復可能なチューブは、封止材又は接着剤の内装（ライナ）を有することにより、ワイヤシールを形成する。ナゲットの周囲でチューブに熱回復（収縮）を同時に生じさせながら、封止材又は接着剤を流動化させるために、代表的には加熱される。チューブは露出ワイヤの周囲で収縮し、接着剤又は封止材はチューブ内で流れ、露出ワイヤを覆うと共に封止する。接着剤又は封止材も、ワイヤに沿って流れ、剥がされていない絶縁被覆の一部に接触すると共に覆う。これにより、露出ワイヤの全長及びスプライスナゲットにわたって絶縁被覆の始まりまで封止するので、ワイヤの絶縁被覆内部の導体に沿ってスプライス内への水の浸入を防止する。ワイヤ突き当てスプライス、及びリング端子又は他の接続デバイスへのワイヤスプライスも、このようにして封止し保護することができる。 The bare wire is then typically crimped, welded, soldered or otherwise joined to form a splice “nugget”, although not necessarily Not necessary. Thereafter, the nugget and the adjacent exposed conductor must be protected and sealed from the external environment. A suitable means for protecting the nugget and sealing it from moisture and other contaminants is to wrap the nugget in a dimensionally recoverable tube. This dimensionally recoverable tube forms a wire seal by having a sealant or adhesive interior (liner). Heat is typically applied to fluidize the sealant or adhesive while simultaneously causing thermal recovery (shrinkage) of the tube around the nugget. The tube shrinks around the exposed wire and the adhesive or sealant flows within the tube, covering and sealing the exposed wire. Adhesive or sealant also flows along the wire and contacts and covers a portion of the insulation coating that has not been stripped. This seals to the beginning of the insulation coating over the entire length of the exposed wire and the splice nugget, thus preventing water from entering the splice along the conductor within the insulation of the wire. Wire abutment splices and wire splices to ring terminals or other connecting devices can also be sealed and protected in this way.
さらに、熱収縮チューブと組み合わせて接着剤のインサートを使用して、コネクタを水の浸入から封止し、ワイヤ束を封鎖することができる。 In addition, an adhesive insert can be used in combination with a heat shrink tube to seal the connector from ingress of water and seal the wire bundle.
最新の自動車の電気的機能の増加のため、自動車用ハーネスの複雑さ及びハーネスに組み込まれるワイヤスプライスの数は増大している。この結果、自動車製造業者は、電気的整合性を確保し信頼性を保証するために、スプライスを封止した製品を多数使用している。従って、生産性を最大にすると共にコストを最小にするために、シールを形成するために要する時間が最小である自動車用スプライス封止製品が要求されている。 Due to the increased electrical functionality of modern automobiles, the complexity of automotive harnesses and the number of wire splices incorporated into the harness are increasing. As a result, automobile manufacturers use many products with sealed splices to ensure electrical integrity and ensure reliability. Accordingly, there is a need for an automotive splice seal product that minimizes the time required to form a seal in order to maximize productivity and minimize cost.
種々の熱収縮可能なスプライス封止スリーブが市販されている。これらスリーブの一例は、タイコ・エレクトロニクスが販売する二重壁熱収縮スプライスシールスリーブ・Raychem ＲＢＫ−ＩＬＳ−１２５（商標）である。このスプライスシールは、内部熱流動性接着剤（封止材）ライナと組み合わせた外部架橋ポリマ熱収縮スリーブを有するチューブ状構造物からなる。 Various heat shrinkable splice sealing sleeves are commercially available. An example of these sleeves is the double wall heat shrink splice seal sleeve Raychem RBK-ILS-125 ™ sold by Tyco Electronics. The splice seal consists of a tubular structure having an external cross-linked polymer heat shrink sleeve combined with an internal heat fluid adhesive (sealant) liner.
加熱すると、チューブは収縮し、接着剤層又は封止材層は溶融し流動化する。このような製品は、幅広い異なる材料及び寸法で周知であり、ケーブル及びワイヤスプライスを環境から封止するために種々の産業界で使用されている。製品は、封止される領域上にスリーブ及びライナを滑らせ、熱線銃、火炎、赤外線、又はチューブを収縮させる他の熱源を使用して加熱することにより、取り付けられる。スプライスを封止するために要する最小時間は、スプライスを作り上げる部品としてのワイヤの数及び寸法、チューブの寸法、チューブの回復温度、接着剤ライナの溶融温度、回復温度でのライナ粘度、回復温度でのチューブのフープ応力、銅ナゲットの温度、使用される加熱装置のタイプ及びその熱特性を含む多数のファクタに依存する。 When heated, the tube shrinks and the adhesive layer or sealant layer melts and fluidizes. Such products are well known in a wide range of different materials and dimensions and are used in various industries to seal cables and wire splices from the environment. The product is attached by sliding the sleeve and liner over the area to be sealed and heating using a heat gun, flame, infrared, or other heat source that shrinks the tube. The minimum time required to seal the splice is the number and dimensions of the wires that make up the splice, the tube dimensions, the tube recovery temperature, the adhesive liner melting temperature, the liner viscosity at the recovery temperature, and the recovery temperature. Depending on a number of factors including the tube hoop stress, the temperature of the copper nugget, the type of heating device used and its thermal properties.
本明細書で説明する発明は、その範囲内に、加熱時に流動することができるライナを有する寸法回復可能チューブを使用して形成可能なこのような全てのスプライス、ハーネス、シール及びブロックを含む。このため、本発明は、上述の構造に加えて、リング端子シール、スタブスプライスシール、多様な種類のコネクタシール及び多様な種類の束ねブロック等の構造を含む。 The invention described herein includes within its scope all such splices, harnesses, seals and blocks that can be formed using a dimensionally recoverable tube having a liner that can flow when heated. Therefore, the present invention includes structures such as a ring terminal seal, a stub splice seal, various types of connector seals, and various types of bundling blocks in addition to the above-described structure.
ここでは便宜上、このような構造全てを「スプライス」と称し、本発明が関連する構造の中に導体又は他のフィラメントを実際には共にスプライスすることを要しないものもあるが、文脈上必要な場合は、「スプライスシール」と称する。 For convenience, all such structures are referred to as “splices” and some of the structures to which the present invention pertains do not require the actual splicing of conductors or other filaments. The case is referred to as a “splice seal”.
公知の熱収縮スプライスシールスリーブの問題は、特に自動車及び他の車両に取り付けられるワイヤハーネスの大量生産において、一般的には、迅速取付タイプ又は高温定格タイプのいずれかであるが、接着剤の流動特性に対する要求事項と相容れないため、同一製品において両方を達成することができないことである。 The problem with known heat-shrink splice seal sleeves is generally either rapid installation type or high temperature rated type, especially in mass production of wire harnesses attached to automobiles and other vehicles, but the flow of adhesive It is incompatible with the requirements for properties, so both cannot be achieved in the same product.
迅速取付タイプのスプライスシールスリーブは一般に、取付温度で比較的低い粘度を有する接着剤からなる。この迅速取付特性は、特に高いスループットが要求される環境において、それらスリーブを商業的に魅力的なものにしている。しかし、このようなスプライスシールスリーブ内の接着剤は、定格温度で使用中に過剰に流動するので、高温環境には適さない。他方、高温抵抗性スプライスシールスリーブは、使用温度で比較的高い粘性を有する接着剤で製造される傾向があるので、高温環境での使用に適する。しかし、この接着剤は、製品取付に時間がかかり時間当たりの取付率を低下させるので、製造工程を不要に遅延させる。特に、高温定格のスプライスシールスリーブを迅速取付タイプと比較すると、製造工程が数秒遅いだけであるが、自動車産業のように大規模に製造される場合、余分な遅延は著しい不利益コストとなってしまう。 A quick-install type splice seal sleeve generally consists of an adhesive having a relatively low viscosity at the attachment temperature. This quick installation characteristic makes the sleeves commercially attractive, especially in environments where high throughput is required. However, adhesives in such splice seal sleeves are not suitable for high temperature environments because they flow excessively during use at rated temperatures. On the other hand, high temperature resistant splice seal sleeves are suitable for use in high temperature environments because they tend to be manufactured with an adhesive having a relatively high viscosity at the use temperature. However, this adhesive takes time to install the product and lowers the rate of attachment per hour, thereby unnecessarily delaying the manufacturing process. In particular, the high-temperature-rated splice seal sleeve is only a few seconds slower than the quick-install type, but the extra delay is a significant disadvantageous cost when manufactured on a large scale, such as in the automotive industry. End up.
スプライスシールは、一旦取り付けられると、使用環境を反映するよう設計された或る仕様の要求事項に合わなければならない。自動車産業において、これらの仕様には、エンジン室環境を反映して、燃料への浸漬、耐温度サイクル及び耐高温フローの間に、封止が持続することが含まれる。これらの要求事項に合致して封止を持続するために、取り付けられた接着剤は、比較的高温で流動に抵抗しなければならない。自動車用スプライスシールにとって鍵となる二つの要求事項は、迅速に取り付けられることと、取付後、150℃で垂直に配置したときに接着剤流れが最小限であることである。これらの要求事項に対する技術的解決手段は、迅速な取付については接着剤の低粘度、取付後の流動抑制については高粘度という直接背反するものである。 Once installed, splice seals must meet certain specification requirements designed to reflect the environment of use. In the automotive industry, these specifications include the persistence of the seal during immersion in fuel, temperature cycle and high temperature flow, reflecting the engine room environment. In order to meet these requirements and remain sealed, the attached adhesive must resist flow at relatively high temperatures. Two key requirements for automotive splice seals are quick installation and minimal adhesive flow when placed vertically at 150 ° C. after installation. The technical solution to these requirements is the direct contradiction of the low viscosity of the adhesive for rapid attachment and the high viscosity for flow control after attachment.
１〜15％のヒュームドシリカを付加的に有するエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）共重合体からなるホットメルト接着剤を提供することは、欧州特許出願公開第３７６４６１号明細書で公知である。このホットメルト接着剤は、ホットメルト銃で使用できるスティックのりを提供するために使用するのが代表的である。結果として得られるスティックのりは、使用時に糸を引く傾向が少なく、抗たるみ性の溶融物を提供すると言われている。 It is known from EP-A-376461 to provide a hot melt adhesive consisting of an ethylene vinyl acetate (EVA) copolymer additionally having 1 to 15% fumed silica. This hot melt adhesive is typically used to provide a stick glue that can be used in a hot melt gun. The resulting stick glue is said to provide an anti-sagging melt with a low tendency to pull on use.
米国特許第３９８３０７０号明細書に記載された接着剤は、カプセル封入及び絶縁された導体の接続時に使用されるポリマ材料を接合する際に、特に有用であると言われている。この接着剤は、αオレフィン及び無機シリコン含有コンパウンドの極性（polar）共重合体からなる。その特許明細書の文脈で使用される接着剤は、熱収縮可能なスリーブの内部コーティングと、特に電話ケーブルにおけるケーブル結合及び接続用の端キャップとを設けるために特に有用であると言われており、好適には５未満のメルトフローインデクスを有する。シリカ含有接着剤の使用は、70℃の温度での高い剥離強度を与えると共に、ケーブルの架橋されたポリエチレン及びリード被覆間で得られる結合部の強度を増大させると言われている。 The adhesive described in U.S. Pat. No. 3,983,070 is said to be particularly useful in joining polymer materials used during encapsulation and connection of insulated conductors. This adhesive consists of a polar copolymer of an alpha olefin and an inorganic silicon-containing compound. The adhesive used in the context of that patent specification is said to be particularly useful for providing an inner coating of a heat shrinkable sleeve and an end cap for cable connection and connection, particularly in telephone cables. Preferably have a melt flow index of less than 5. The use of a silica-containing adhesive is said to give high peel strength at a temperature of 70 ° C. and increase the strength of the bond obtained between the cross-linked polyethylene and lead coating of the cable.
しかし、電話ケーブルは、本発明のスプライスシールスリーブにより考えられる寸法よりも実質的に大きな寸法を有するのが代表的である。 However, telephone cables typically have dimensions that are substantially larger than those contemplated by the splice seal sleeve of the present invention.
発明の詳細な説明から、その特許明細書のシリコン含有コンパウンドは、例えばＡｅｒｏｓｉｌ Ｒ９７２等の化学処理されたシリカ充填剤である。この結果物である接着剤は、例えばポリマ材料を別のポリマ材料又は別の基板に結合させる際に高い結合強度を提供し、また、所望の電気特性を提供し、カプセル封止又は接続するために熱回復可能な材料が使用される場所で特に使用することができると言われている。 From the detailed description of the invention, the silicon-containing compound of that patent specification is a chemically treated silica filler such as Aerosil R972. The resulting adhesive provides high bond strength, for example when bonding a polymer material to another polymer material or another substrate, and also provides the desired electrical properties to encapsulate or connect. It is said that it can be used particularly where heat-recoverable materials are used.
本発明の第１の側面において、（１）熱収縮可能な外被材料、及び（２）チキソ性を有し熱流動可能な接着剤の内層を具備する、ワイヤスプライスを封止するための熱収縮可能な管状物であって、15mm以下の最大内径及び100mm以下の最大長さの少なくともいずれか一方を有する熱収縮可能な管状物が提供される。場合によっては、管状物は、これらの最大寸法の両方を有してもよい。 In a first aspect of the present invention, heat for sealing a wire splice, comprising: (1) a heat-shrinkable jacket material; and (2) a thixotropic and heat-flowable adhesive inner layer. A heat-shrinkable tubular article having a maximum inner diameter of 15 mm or less and a maximum length of 100 mm or less is provided. In some cases, the tubular body may have both of these maximum dimensions.
チキソ性を有し熱流動可能な接着剤は、接着剤にチキソ性を付与する添加剤を含む接着剤からなる。好都合なことに、添加剤はシリカであり、意外なことに、上掲の米国特許の文脈では、未処理のシリカがよく機能し、好適である可能性があることが判明した。 The adhesive having thixotropy and capable of heat flow is composed of an adhesive containing an additive that imparts thixotropy to the adhesive. Conveniently, the additive is silica and, surprisingly, in the context of the above-mentioned US patents, it has been found that untreated silica may work well and be suitable.
本発明で使用される接着剤は、良好な充填剤互換性を有するホットメルト接着剤であるならいかなる接着剤であってもよい。この接着剤は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８（修正版）により決定される５を超えるメルトフローインデクスを有することが極めて好ましい。好都合なことに、チキソ性（すなわちチキソトロピック添加剤を含む）接着剤は、10を超えるメルトフローインデクスを、好ましくは20を超えるメルトフローインデクスを、実施形態によっては100を超え、500をも超えるメルトフローインデクスを有する。好都合なことに、接着剤は、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）共重合体接着剤である。好適なＥＶＡ共重合体接着剤は15〜40重量％のビニルアセテートを含有する。特に好適なＥＶＡ共重合体接着剤は25〜28重量％のビニルアセテートを含有する。 The adhesive used in the present invention may be any adhesive as long as it is a hot melt adhesive having good filler compatibility. It is highly preferred that the adhesive has a melt flow index greater than 5 as determined by ASTM D1238 (modified version). Conveniently, thixotropic (ie including thixotropic additives) adhesives will have more than 10 melt flow indexes, preferably more than 20 melt flow indexes, in some embodiments more than 100 and more than 500 It has a melt flow index. Conveniently, the adhesive is an ethylene vinyl acetate (EVA) copolymer adhesive. A suitable EVA copolymer adhesive contains 15-40% by weight vinyl acetate. A particularly suitable EVA copolymer adhesive contains 25-28% by weight vinyl acetate.
接着剤は、高流動性チキソトロピック接着剤であることが極めて望ましい。これは、結合部シールをブロックし封止するために、取付条件下で接着剤が流れることを意味するが、その後の使用時に150℃で大きく流動してはならない。 It is highly desirable that the adhesive be a high flow thixotropic adhesive. This means that the adhesive will flow under mounting conditions to block and seal the joint seal, but should not flow significantly at 150 ° C. during subsequent use.
より詳細には、熱収縮可能な管状物に使用される接着剤は、130℃未満の温度、好適には120℃未満の温度の剪断力下で流動することが極めて好ましい。このような例において、熱回復可能な外被材料の収縮により、剪断力が生ずる。しかし、接着剤は、好適には150℃の温度で流動してはならない。 More specifically, it is highly preferred that the adhesive used for the heat shrinkable tubular article flow under a shear force of a temperature below 130 ° C, preferably below 120 ° C. In such an example, the shrinkage of the heat-recoverable jacket material creates a shear force. However, the adhesive should preferably not flow at a temperature of 150 ° C.
本発明の別の側面において、（１）熱収縮可能な外被材料、及び（２）チキソ性を有し熱流動可能な接着剤の内層を具備する、ワイヤスプライスを封止するための熱収縮可能な管状物であって、130℃未満の温度の剪断力下で流動するが、150℃の温度で流動しない熱収縮可能な管状物が提供される。 In another aspect of the invention, heat shrink for sealing a wire splice comprising (1) a heat shrinkable jacket material and (2) an inner layer of a thixotropic and heat flowable adhesive. A heat-shrinkable tubular body is provided that flows under a shear force of a temperature below 130 ° C. but does not flow at a temperature of 150 ° C.
このような例における流れは、適当な温度（例えば150℃）で垂直に２４時間吊り下げられる際に、接着剤が後取付の封止されたスプライスから流動するかどうかにより決定される。 The flow in such an example is determined by whether the adhesive flows from the back-attached sealed splice when suspended vertically for 24 hours at a suitable temperature (eg, 150 ° C.).
接着剤にチキソ性を付与して接着剤をチキソトロピック接着剤にする添加剤は、好適にはシリカである。本発明に従った使用に適したシリカは、接着剤のチキソ性に従っており、好都合なことに100m2/gより大きな表面積を有する例えばヒュームドシリカ等の大表面積シリカが好ましい。また、チキソ性を付与する他の添加剤も適しており、例えばベントナイト又はガラマイト等の表面積の大きな無機充填剤であるのが代表的であろう。好都合なことに、接着剤にチキソ性を付与する添加剤は、接着剤の重量の１〜15重量％、好適には２〜10重量％、実施形態によっては５〜７重量％のレベルで接着剤に存在してもよい。 The additive that imparts thixotropy to the adhesive to make the adhesive a thixotropic adhesive is preferably silica. Silicas suitable for use in accordance with the present invention are in accordance with the thixotropy of the adhesive and are preferably high surface area silicas such as fumed silica having a surface area greater than 100 m 2 / g. Other additives that impart thixotropy are also suitable, for example, typically inorganic fillers with a large surface area, such as bentonite or galamite. Conveniently, the additive that imparts thixotropy to the adhesive adheres at a level of 1-15% by weight of the adhesive, preferably 2-10% by weight, and in some embodiments 5-7% by weight. May be present in the agent.
本発明に係る熱収縮可能なスプライスシールスリーブは、代表的には12mm未満の直径を有するワイヤスプライスを封止する際の使用に特に適する。このように、本発明に係る未回復の熱収縮可能なスプライスシールスリーブは、約20mm未満、好適には約15mm未満の内径を有するの代表的である。 The heat shrinkable splice seal sleeve according to the present invention is particularly suitable for use in sealing wire splices, typically having a diameter of less than 12 mm. Thus, an irrecoverable heat shrinkable splice seal sleeve according to the present invention typically has an inner diameter of less than about 20 mm, preferably less than about 15 mm.
本発明に係る熱収縮可能な管状物は、上掲の米国特許に記載されたケーブルシール及び端キャップとは対照的に、ワイヤから作り上げられたスプライスを封止するためにのみ使用されるので、100mm未満の長さを、好適な実施形態においては80mm未満又は70mm未満の長さを有するのが代表的である。 Since the heat-shrinkable tubing according to the present invention is used only to seal splices made from wire, in contrast to the cable seals and end caps described in the above-mentioned US patents, Typically, it has a length of less than 100 mm, and in preferred embodiments less than 80 mm or less than 70 mm.
本発明の別の一側面によれば、（１）熱収縮可能な外被材料及び熱流動可能なチキソ性接着剤の内層を有する熱収縮可能な管状物（例えばスリーブ）を加熱する工程と、（２）熱収縮可能な管状物を収縮させてスプライスシールを形成する工程とからなる、２本以上のワイヤ間にスプライスシールを形成する方法が提供される。 According to another aspect of the invention, (1) heating a heat-shrinkable tubular material (eg, a sleeve) having a heat-shrinkable jacket material and a heat-flowable thixotropic adhesive inner layer; (2) A method of forming a splice seal between two or more wires is provided, which includes a step of forming a splice seal by contracting a heat-shrinkable tubular object.
本発明の別の一側面において、熱収縮可能な外被材料及び熱流動可能なチキソ性接着剤の内層を同時押し出しする工程を具備する、ワイヤ間にスプライスシールを形成するのに適する熱収縮可能な管状物を形成する方法が提供される。好適には、同時押し出しされた外被材料及び接着剤層は、次に100mm未満の長さに切断される。 In another aspect of the present invention, heat shrinkable suitable for forming a splice seal between wires comprising coextruding a heat shrinkable jacket material and a heat flowable thixotropic adhesive inner layer A method of forming a tubular material is provided. Preferably, the co-extruded jacket material and adhesive layer are then cut to a length of less than 100 mm.
チキソトロピック添加剤含有接着剤を含む本発明に係る熱収縮可能なスプライスシールスリーブは、スプライスシールスリーブ及び結果として得られるワイヤスプライスシールに、要求される垂直滴下性能試験に合格する良好な高温抵抗性のみならず、意外なことに良好な（すなわち迅速な）取付時間をも与える。観測される迅速な取付時間は、公知の迅速収縮スプライスシールスリーブの経済的便益を維持するのに役立ち、他の物では取付時間の遅延のおそれがあるチキソトロピック添加剤の含有を考慮すると意外なことである。 The heat-shrinkable splice seal sleeve according to the present invention comprising a thixotropic additive-containing adhesive has good high temperature resistance to pass the required vertical drop performance test on the splice seal sleeve and the resulting wire splice seal. As well as surprisingly good (ie fast) installation times. The observed rapid installation time helps maintain the economic benefits of known rapid shrink splice seal sleeves, and is surprising when considering the inclusion of thixotropic additives that could otherwise delay installation time That is.
本発明に係る熱収縮可能なスプライスシールは、公知の加熱及びこのようなスプライスシールドの形成のための設備を使用して、任意の公知のシール形成手順での使用に適する。 The heat shrinkable splice seal according to the present invention is suitable for use in any known seal forming procedure using known heating and equipment for forming such splice shields.
本発明に係るスプライスシールの形成のための適当な加熱装置は、タイコ・エレクトロニクスが市販するＲＢＫプロセッサマークIIである。 A suitable heating device for the formation of a splice seal according to the present invention is the RBK processor mark II marketed by Tyco Electronics.
本発明に係る方法での使用に適する好適な熱収縮管状物は、透明な（実質的に光を吸収しない）外被及び黒のライナを有するものであり、ＥＶＡを主材料とするライナと組み合わせた、タイコ・エレクトロニクスのＥＳ１０００製品の高密度ポリエチレン外被をベースにする。このライナは、表面積が200m2/gのヒュームドシリカ７％と、カーボンブラック0.0125％相当を含有するカラーマスターバッチ0.5％を含有する。 A suitable heat-shrinkable tube suitable for use in the method according to the present invention has a transparent (substantially light-absorbing) jacket and a black liner, in combination with a liner based on EVA. It is also based on the high density polyethylene jacket of the Tyco Electronics ES1000 product. This liner contains 7% fumed silica with a surface area of 200 m 2 / g and a color masterbatch 0.5% containing carbon black equivalent to 0.0125%.
スプライスを封止するために、封止剤材料は、ポリマ絶縁物が除去された金属ナゲットの部品である裸ワイヤの周囲及びその間に流れなければならない。従って、二重壁熱収縮製品において、ライナは、収縮する外被材料により発生する剪断力下で接着剤が流動する温度まで加熱され、次に熱収縮外被によりナゲット及び絶縁物内へ及びナゲット及び絶縁物の周囲で強制されなければならない。また、結果として得られるシールは、水の浸入を阻止することができることが重要である。 In order to seal the splice, the sealant material must flow around and between bare wires that are parts of the metal nugget from which the polymer insulation has been removed. Thus, in a double wall heat shrink product, the liner is heated to the temperature at which the adhesive flows under shear forces generated by the shrinking jacket material, and then into the nugget and insulation by the heat shrink jacket. And must be forced around insulation. It is also important that the resulting seal can prevent water ingress.
このような方法で使用される外被及びライナは、同時押し出しされることが好ましい。また、ライナは、接着剤材料の層自体か、又はその層を含むことが好ましい。別の構造において、内層（ライナ）は、外被の内部にコーティングされてもよい。 The jacket and liner used in such a method are preferably extruded simultaneously. The liner also preferably includes the layer of adhesive material itself or that layer. In another construction, the inner layer (liner) may be coated on the inside of the jacket.
以下の実施例を参照して本発明をさらに説明する。 The invention is further described with reference to the following examples.
（実施例１）
ＥＶＡ共重合体（ビニルアセテート28％、ＭＦＩ（メルトフローインデクス）500dg/分）を92％、粘着付与剤を５％、酸化防止剤を３％有するＥＶＡ接着剤を使用した。この接着剤は、クイック収縮スプライス封止製品に使用され、約５秒でスプライスシールを生成するのが代表的である。しかし、スプライスシールを垂直に吊るすと、120℃以上の温度で、接着剤が流れ、封止されたスプライス領域から滴下し、或る欧州の用途では使用に適さない。
Example 1
An EVA adhesive having 92% EVA copolymer (28% vinyl acetate, 500 dg / min MFI (melt flow index)), 5% tackifier and 3% antioxidant was used. This adhesive is typically used in quick shrink splice sealing products and typically produces a splice seal in about 5 seconds. However, when the splice seal is hung vertically, the adhesive flows and drops from the sealed splice area at a temperature of 120 ° C. or higher, which is not suitable for use in certain European applications.
（実験）
小さな内部ミキサー（ブラベンダー製）を用いて、この接着剤を、表面積が200m2/gのヒュームドシリカ（添加レベルは５％及び７％、以下の表参照）及びカーボンブラック（0.0125重量％）と混合した。充填剤は120℃で加え、毎分32回転で15分間混合した。
(Experiment)
Using a small internal mixer (manufactured by Brabender), the adhesive was combined with fumed silica with a surface area of 200 m 2 / g (addition levels 5% and 7%, see table below) and carbon black (0.0125% by weight) Mixed with. The filler was added at 120 ° C. and mixed for 15 minutes at 32 revolutions per minute.
各混合物から、0.2〜0.3mm厚の平板を160℃でプレスした。 From each mixture, a 0.2-0.3 mm thick plate was pressed at 160 ° C.
使用される熱収縮外被は手作りであった。このため、タイコ・エレクトロニクスが市販するスプライスシール製品ＥＳ１０００は、接着剤層を注意深く除去され、高密度ポリエチレン熱収縮外被材料が残された。上述したように作成された接着剤の計測用シートは、丸められ熱収縮外被材料の内部に配置される際に接着剤との重なりが最小となるように、切断された。次に、外被及び接着剤の組立体は、接着剤を溶融させて外被及び接着剤を一体化するために、赤外線加熱装置の内部で加熱される10mmのポリ四フッ化エチレン製マンドレル上に載置された。冷水内で冷却後、この二重壁製品はポリ四フッ化エチレン製マンドレルから外された。 The heat shrink jacket used was handmade. For this reason, the splice seal product ES1000 marketed by Tyco Electronics carefully removed the adhesive layer, leaving a high density polyethylene heat shrink jacket material. The adhesive measurement sheet prepared as described above was cut so that the overlap with the adhesive was minimized when the sheet was rolled and placed inside the heat shrink jacket material. The jacket and adhesive assembly is then placed on a 10 mm polytetrafluoroethylene mandrel that is heated inside an infrared heating device to melt the adhesive and integrate the jacket and adhesive. Was placed. After cooling in cold water, the double wall product was removed from the polytetrafluoroethylene mandrel.
サンプルは、タイコ・エレクトロニクスが市販する、500℃に設定されたＲＢＫプロセッサマークII内でスプライスを封止するために使用された。作成されたスプライスは、７：４ 1.5mm2、すなわち、スプライスの一側では７ｘ1.5mm2のワイヤであり、他側では４ｘ1.5mm2のワイヤであった。 The sample was used to seal the splice in an RBK processor mark II set at 500 ° C., marketed by Tyco Electronics. Splice created is, 7: 4 1.5 mm 2, i.e., in one side of the splice are wire 7X1.5Mm 2, is on the other side was a wire 4x1.5mm 2.
連続する５個のサンプルのうち封止に要する時間が最も短いサンプルが取り付けられ、１気圧試験を合格した。 Of the five consecutive samples, the sample with the shortest time required for sealing was attached and passed the 1 atm test.
（滴下性能）
各タイプ５サンプルを、空気循環炉内に表１及び表２に示される温度で垂直に吊るした。接着剤が移動する距離は、滴下性能として記録した。
(Drip performance)
Each type 5 sample was suspended vertically in an air circulating furnace at the temperatures shown in Tables 1 and 2. The distance traveled by the adhesive was recorded as the dropping performance.
（観測結果）
サンプルは、例えばヒュームドシリカ等の好適なタイプの微粒子充填剤を使用する際の取付特性（封止に要する時間）及び上昇温度性能（滴下に対する抵抗性）の効果を示す表１で与えられる。
Samples are given in Table 1 showing the effect of mounting characteristics (time required for sealing) and elevated temperature performance (resistance to dripping) when using a suitable type of particulate filler such as fumed silica.
サンプルは、好適でない非チキソトロピック微粒子充填剤（例えば水酸化マグネシウム）を使用する際の取付特性及び上昇温度性能の効果を示す表２で比較される。
（結論）
表１は、接着剤滴下性能におけるヒュームドシリカの効果は０mm、すなわち滴下なしであるので、最良であることを示している。５％又は７％のヒュームドシリカの添加は、150℃までの温度での滴下を無くすが、取付時間に関し計測できる有害な効果はない。
(Conclusion)
Table 1 shows that the effect of fumed silica on adhesive dripping performance is best because it is 0 mm, ie no dripping. The addition of 5% or 7% fumed silica eliminates dripping at temperatures up to 150 ° C., but has no detrimental effects that can be measured on installation time.
ヒュームドシリカ含有接着剤は、チキソトロピックに振舞うと考えられる。すなわち、剪断の程度が低いと、材料は比較的粘性を有するのに対し、剪断の程度が高い（すなわち、熱収縮可能な外被の回復により小さなワイヤ間隙を通して駆動される）と、材料は低粘性となり、比較的容易な取付が可能になる。 Fumed silica-containing adhesives are believed to behave thixotropicly. That is, when the degree of shear is low, the material is relatively viscous, whereas when the degree of shear is high (ie, driven through a small wire gap by the recovery of a heat-shrinkable jacket), the material is low It becomes viscous and can be mounted relatively easily.
従って、本システムにおいて、取付時間における明白な不利益を伴うことなく、滴下性能において利益がある。 Thus, there is a benefit in drip performance in this system without the obvious penalty in installation time.
別の非チキソ性微粒子充填剤がＥＶＡ接着剤に添加されると、表２に示されるように、容易には効果が観察されない。この場合、水酸化マグネシウムの量が増加すると、滴下性能の改善は低く、主剤の粘性を増大させる充填剤により説明できるかもしれない。いずれにせよ、120℃及び130℃における滴下特性は、水酸化マグネシウム添加接着剤が125℃での実使用には適さないことを示唆している。 When another non-thixotropic particulate filler is added to the EVA adhesive, as shown in Table 2, the effect is not easily observed. In this case, as the amount of magnesium hydroxide increases, the drop performance improvement is low and may be explained by a filler that increases the viscosity of the base. In any case, the dripping properties at 120 ° C. and 130 ° C. suggest that the magnesium hydroxide-added adhesive is not suitable for actual use at 125 ° C.
水酸化マグネシウムの量が増加すると、取付時間が増加する。これも、充填剤添加による粘性増大の結果かもしれない。 As the amount of magnesium hydroxide increases, the installation time increases. This may also be the result of increased viscosity due to filler addition.
Claims (36)
熱収縮可能な外被材料と、
チキソ性を有し熱流動可能な接着剤の内層と
を具備し、
前記管状物は、15mm以下の最大内径及び100mm以下の最大長さの少なくともいずれか一方を有することを特徴とする熱収縮可能な管状物。A heat-shrinkable tubular material for forming a wire splice,
A heat-shrinkable jacket material;
An adhesive inner layer having thixotropy and heat flow,
The tubular article has at least one of a maximum inner diameter of 15 mm or less and a maximum length of 100 mm or less.
熱収縮可能な外被材料及び熱流動可能なチキソ性接着剤の内層を有する熱収縮可能な管状物を加熱する工程と、
前記熱収縮可能な管状物を収縮させて前記スプライスシールを形成する工程と
からなることを特徴とするスプライスシール形成方法。A method of forming a splice seal between two or more wires,
Heating a heat-shrinkable tubular article having a heat-shrinkable jacket material and a heat-flowable thixotropic adhesive inner layer;
Forming the splice seal by shrinking the heat-shrinkable tubular material.
熱収縮可能な外被材料及び熱流動可能なチキソ性接着剤の内層を同時に押し出す工程を
具備することを特徴とする熱収縮可能な管状物の形成方法。A method of forming a heat-shrinkable tubular article suitable for forming a splice seal between wires, comprising:
A method of forming a heat-shrinkable tubular article, comprising the step of simultaneously extruding a heat-shrinkable jacket material and a heat-flowable thixotropic adhesive inner layer.
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